Астрономы обнаружили с помощью телескопа Джеймса Уэбба НАСА самые старые известные примеры сложных органических молекул во Вселенной, как показало новое исследование, опубликованное в этот понедельник (05) в научном журнале Nature.
Для тех, кто торопится:
- С помощью телескопа Джеймса Уэбба астрономы обнаружили древнейшие сложные органические молекулы во Вселенной;
- Эти молекулы находятся в галактике на расстоянии более 12 миллиардов световых лет от Земли, которая сформировалась, когда возраст Вселенной составлял около 10% от ее нынешнего возраста;
- Молекула этого типа может выявить важные детали активности внутри галактик;
- Открытие было сделано с помощью складки ткани пространства-времени, известной как гравитационное линзирование;
- Новые результаты Уэбба показывают, что на самом деле галактикам несложно создавать сложные молекулы.
Согласно исследованию, эти химические вещества — очень похожие на те, что содержатся в дыме и саже на Земле — находятся в ранней галактике, которая сформировалась, когда возраст Вселенной составлял около 10% от ее нынешнего возраста.
Читать далее:
Молекулы, захваченные телескопом
(Изображение: Дж. Спилкер / С. Дойл, НАСА, ЕКА, ККА)
Молекулы на основе углерода, технически известные как полициклические ароматические углеводороды, встречаются в нефтяных и угольных месторождениях на Земле, а также в атмосферных загрязнениях.
Молекулы, которые мы находим, не являются простыми вещами, такими как вода или углекислый газ. Мы говорим о больших гибких молекулах с десятками или сотнями атомов в них.
Джастин Спилкер, ведущий автор исследования и астроном Техасского университета A&M, в интервью Space
Эти сложные органические молекулы распространены в космосе, где они часто связаны с крошечными пылинками. Астрономы исследуют их, потому что они могут помочь выявить важные детали активности внутри галактик — например, они помогают влиять на скорость охлаждения межзвездного газа.
Однако обнаружение этих молекул в очень далеких галактиках, которые сформировались, когда Вселенная была относительно молода, было проблемой, потому что телескопы были ограничены в своей чувствительности и количестве длин волн света, которые они отслеживали.
продвижение в науке
Телескоп Джеймса Уэбба НАСА (Изображение: космический телескоп Джеймса Уэбба)
Теперь, используя новый (и мощный) космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА, Спилкер и его коллеги обнаружили эти молекулы в галактике, известной как SPT0418-47, на расстоянии более 12 миллиардов световых лет от Земли.
Учитывая огромное расстояние SPT0418-47, обнаруженный астрономами свет начал свое путешествие менее чем через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва — имейте в виду, что Вселенной в настоящее время около 13,8 миллиарда лет.
Открытие было сделано с помощью складки в ткани пространства-времени, известной как гравитационное линзирование. Альберт Эйнштейн обнаружил, что масса искажает пространство-время подобно тому, как шар для боулинга растягивает резиновое полотно, если его положить на него сверху.
Чем больше масса объекта, тем сильнее искривляется пространство-время вокруг объекта и, следовательно, тем сильнее гравитационное притяжение объекта. То, как ведет себя гравитация, означает, что она может преломлять свет, как линза, поэтому мощное гравитационное поле, подобное тому, что создается огромным скоплением галактик, может действовать как гигантское увеличительное стекло.
По словам Спилкера, астрономы обнаружили предыдущего рекордсмена по старейшим сложным органическим молекулам, используя более чем целый день наблюдений с космического телескопа Спитцер НАСА. Для сравнения, используя Джеймса Уэбба, «мы смотрели на эту галактику всего час», — сказал он. «Уэбб действительно делает поиск органических молекул таким простым».
Важность открытия
(Изображение: космический телескоп Джеймса Уэбба)
Кроме того, в то время как предыдущие попытки обнаружить сложные органические молекулы в древних галактиках могли только сказать, были ли там химические вещества или нет, «разрешение Уэбба позволяет нам увидеть реальные детали того, где в галактике расположены молекулы, а не только то, находятся они или нет. там, — сказал Спилкер. В SPT0418-47 присутствие этих молекул неравномерно по всей галактике, причину чего еще предстоит объяснить.
В целом, эти новые результаты предполагают, что «галактики могут образовываться в избытке», сказал Спилкер.
Галактика, которую мы изучали, уже такая же массивная, а ее звезды образовали столько же углерода и кислорода, сколько наш Млечный Путь, хотя он всего лишь в десять раз старше. Это похоже на третьеклассника, который уже прожил всю карьеру — поступил в колледж, завершил карьеру, а затем вышел на пенсию в восемь лет.
Джастин Спилкер, ведущий автор исследования и астроном Техасского университета A&M, в интервью Space
Новые результаты Уэбба показывают, что галактикам на самом деле не очень сложно создавать действительно сложные молекулы из всей этой химии, происходящей в космосе.
Кроме того, ученые ранее думали, что эти сложные органические молекулы связаны с формированием звезд. Однако новые данные показали, что это не всегда может быть правдой — Спилкер и его коллеги обнаружили много областей с этими молекулами, но без звездообразования, а другие — с образованием новых звезд, но без этих молекул, как он объяснил.
С информацией из космоса
Вы смотрели новые видео на YouTube цифрового взгляда? Подписывайтесь на канал!